(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形材料を成形して、光ディスクの基板を製造する方法であって、
光ディスクは、微細な凹凸パターンが形成された基板、光反射層およびカバー層を有し、回転させてカバー層側から記録情報を読み書きする光ディスクであり、
成形材料として、ＩＳＯ５２７−１および５２７−２に従う８０℃における引張強度測定において、破壊呼び歪が８０〜１８０％であり、かつ破壊応力が４０〜８０ＭＰａであり、ビスフェノールＡから誘導されるカーボネート構成単位からなり、粘度平均分子量が１．７×１０４〜２．４×１０４の範囲のポリカーボネート樹脂から実質的になる樹脂を用いる方法。
【請求項２】
光ディスクは、記録情報の読み書きに際して、その外周部の最大周速が５０〜２００ｍ／秒の範囲である請求項１記載の方法。
【請求項３】
光ディスクは、光反射層とカバー層の間に記録層を有する請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
光ディスクの基板には微細な凹凸パターンを有し、微細な凹凸パターンは、トラック方向にグループ、ピット列を有し、そのトラックピッチが０．１〜０．８μｍであり、その光学的深さがλ／８ｎ〜λ／２ｎである請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法（但し、λは、記録再生に使用されるレーザー光の波長である。ｎは、波長λにおける凹凸パターンが形成された基板の屈折率である。）
【請求項５】
成形材料は、ビスフェノールＡから誘導されるカーボネート構成単位からなり、粘度平均分子量が１．７×１０４〜２．４×１０４の範囲のポリカーボネート樹脂１００重量部に対して、脂肪酸エステル０．００５〜０．２重量部を含む請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
微細な凹凸パターンが形成された基板、光反射層およびカバー層を有し、回転させてカバー層側から記録情報を読み書きする光ディスクの基板の成形材料として、ＩＳＯ５２７−１および５２７−２に従う８０℃における引張強度測定において、破壊呼び歪が８０〜１８０％であり、かつ破壊応力が４０〜８０ＭＰａであり、ビスフェノールＡから誘導されるカーボネート構成単位からなり、粘度平均分子量が１．７×１０４〜２．４×１０４の範囲のポリカーボネート樹脂から実質的になる樹脂を用いる方法。
【請求項７】
光ディスクは、記録情報の読み書きに際して、その外周部の最大周速が５０〜２００ｍ／秒の範囲である請求項６記載の方法。
【請求項８】
光ディスクは、光反射層とカバー層の間に記録層を有する請求項６または７に記載の方法。
【請求項９】
光ディスクの基板には微細な凹凸パターンを有し、微細な凹凸パターンは、トラック方向にグループ、ピット列を有し、そのトラックピッチが０．１〜０．８μｍであり、その光学的深さがλ／８ｎ〜λ／２ｎである請求項６〜８のいずれか一項に記載の方法（但し、λは記録再生に使用されるレーザー光の波長である。ｎは波長λにおける凹凸パターンが形成された基板の屈折率である。）
【請求項１０】
成形材料は、ビスフェノールＡから誘導されるカーボネート構成単位からなる、粘度平均分子量が１．７×１０４〜２．４×１０４の範囲のポリカーボネート樹脂１００重量部に対して、脂肪酸エステル０．００５〜０．２重量部を含む請求項６〜９のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクの基板を製造する方法および光ディスクの基板用の成形材料に関する。より詳しくは、本発明は、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ）に代表される情報の読み書き方式の光ディスクに好適な成形材料に関する。本発明は、光ディスク基板の精度と、高速読み書きに対応した耐久性とを向上させる光ディスクの基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクの分野においては、ハイビジョン映像等の情報技術における進展に伴い、情報記録媒体の大容量化が求められ、種々の方式が提案されている。更に、記録媒体の大容量化に伴い、記録情報の高転送レート化が求められるため、光ディスクを記録または再生する際の光ディスクの回転速度は高速化する傾向にある。
本出願人は既に、特定の二価フェノールから誘導される構成単位からなる芳香族ポリカーボネート共重合体を主成分とする成形用材料が、複屈折および高速回転時の変形が小さく、高速回転する光ディスクの基板に適していることを開示している（特許文献１参照）。特許文献１においては、ビスフェノールＡ型のポリカーボネート樹脂からなる汎用の光ディスク基板用材料から製造された光ディスクは、３０，０００ｒｐｍの回転試験に十分耐えられない。一方、前記共重合体から製造された光ディスクは、かかる回転試験に耐えることが示されている。しかしながらかかる共重合体は、特殊な二価フェノールを使用する必要があるため、高コストであり幅広い分野に利用されるには不十分な点があった。また汎用のポリカーボネートとは異なるためにリサイクル性の点でも不十分であった。
【０００３】
一方、ＤＶＤの如き貼り合わせ型のディスクにおいて、信号の記録されていない層の基板を、粘度平均分子量１８，０００以上のポリカーボネート樹脂で形成することは知られている（特許文献２参照）。特許文献２における発明の目的は、信号のない平滑基板の押出シートへの置換による、製造効率の向上および製造コストの低減にある。すなわち、特許文献２に記載の発明は押出成形に適する高分子量のポリカーボネート樹脂を使用したものに過ぎない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３２８１０６号公報
【特許文献２】特開平１０−０４９９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、高速回転に対する耐性に優れ、情報の高速の読み書きが可能な光ディスクの基板の製造方法を提供することにある。また本発明の目的は、高速回転に対する耐性に優れ、情報の高速の読み書きが可能な光ディスクの基板の成形材料を提供することにある。
ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ）に代表される、微細な凹凸パターンが形成された基板、光反射層およびカバー層を有し、回転させてカバー層側から記録情報を読み書きする光ディスクを、以下“ＢＤ”と略称することがある。ＢＤは好ましくは光反射層とカバー層の間に記録層を有する。
【０００６】
従来からビスフェノールＡ型のポリカーボネート樹脂は高速回転用のディスクには不向きであるとの認識がある。また信号のある基板には高粘度のポリカーボネート樹脂の使用が困難であるとの認識がある。しかし本発明者らは、驚くべきことにビスフェノールＡ型のポリカーボネート樹脂であっても特定条件で測定された引張破壊呼び歪および引張破壊応力を満足すれば、高速回転に対する耐性の高い基板となり得ることを見出した。かかる知見に基づき更に検討を進めた結果、本発明を完成するに至った。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
即ち本発明は、成形材料を成形して、光ディスクの基板を製造する方法であって、光ディスクは、微細な凹凸パターンが形成された基板、光反射層およびカバー層を有し、回転させてカバー層側から記録情報を読み書きする光ディスクであり、成形材料として、ＩＳＯ５２７−１および５２７−２に従う８０℃における引張強度測定において、破壊呼び歪が８０〜１８０％であり、かつ破壊応力が４０〜８０ＭＰａであり、ビスフェノールＡから誘導されるカーボネート構成単位からなり、粘度平均分子量が１．７×１０４〜２．４×１０４の範囲のポリカーボネート樹脂から実質的になる樹脂を用いる方法である。
【０００８】
また本発明は、微細な凹凸パターンが形成された基板、光反射層およびカバー層を有し、回転させてカバー層側から記録情報を読み書きする光ディスクの基板の成形材料として、ＩＳＯ５２７−１および５２７−２に従う８０℃における引張強度測定において、破壊呼び歪が８０〜１８０％であり、かつ破壊応力が４０〜８０ＭＰａであり、ビスフェノールＡから誘導されるカーボネート構成単位からなり、粘度平均分子量が１．７×１０４〜２．４×１０４の範囲のポリカーボネート樹脂から実質的になる樹脂を用いる方法である。
【０００９】
本発明は、記録情報の読み書きに際して、その外周部の最大周速が５０〜２００ｍ／秒の範囲である光ディスクに適用できる。
また本発明は、光反射層とカバー層の間に記録層を有する光ディスクに適用できる。
また本発明は、基板に微細な凹凸パターンを有し、微細な凹凸パターンは、トラック方向にグループ、ピット列を有し、そのトラックピッチが０．１〜０．８μｍであり、その光学的深さがλ／８ｎ〜λ／２ｎである（但し、λは、記録再生に使用されるレーザー光の波長である。ｎは、波長λにおける凹凸パターンが形成された基板の屈折率である。）基板を有する光ディスクに適用できる。
成形材料は、ビスフェノールＡから誘導されるカーボネート構成単位からなる、粘度平均分子量が１．７×１０４〜２．４×１０４の範囲のポリカーボネート樹脂１００重量部に対して、脂肪酸エステル０．００５〜０．２重量部を含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の光ディスク基板の製造方法によれば、高速回転に対する耐性に優れ、情報の高速の読み書きが可能な光ディスクが提供される。本発明の特定の樹脂を用いる方法によれば、高速回転に対する耐性に優れ、情報の高速の読み書きが可能な光ディスクが提供される。
本発明は、汎用のビスフェノールＡ型のポリカーボネート樹脂であっても、特定の物性を有するものを、光ディスクの基板材料として用いると、高速回転に対する耐性に優れた光ディスク基板が得られることを見出したものであり、低コスト、リサイクル性にも優れる方法である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の詳細について説明する。
本発明は、成形材料を成形して、光ディスクの基板を製造する方法であって、成形材料として、ＩＳＯ５２７−１および５２７−２に従って測定された８０℃における引張強度測定において、破壊呼び歪が８０〜１８０％であり、かつ破壊応力が４０〜８０ＭＰａである樹脂を用いる方法である。
また本発明は、光ディスクの基板の成形材料として、前記樹脂を用いる方法である。
【００１２】
（引張強度）
本発明において、成形材料はＩＳＯ５２７−１および５２７−２に従う８０℃における引張強度測定において、破壊呼び歪が８０〜１８０％であり、かつ破壊応力が４０〜８０ＭＰａの範囲である樹脂である。
かかる特定の破壊呼び歪および破壊応力を満足することにより、高速回転に耐え、破損が生じにくい光ディスクが提供される。かかる理由は次のように推測する。高速回転中のディスクには、高速回転により生じる遠心力がディスクを変形させ、ディスクの中心部から外周方向に引張力が作用する。かかる引張力が高速の連続回転で繰り返し負荷されることにより、基板中心部からのマイクロクラックの生成、進展が生じ、最終的な破壊に至ると考えられる。高速回転への耐性と引張特性が相関するのは、高速回転による破損がかかる機構によるためと予想する。
【００１３】
一方、８０℃での測定は、高温でポリマー挙動を促進、加速するという目的で行われ、明確な臨界的な意味はないものの、情報の読み書きに使用されるドライブ等の機器内が閉鎖された空間であり、高速回転する基板と空気との摩擦熱によってある程度温度上昇することも鑑みると妥当な条件であると考えられる。かかる特性を満足することにより、マイクロクラックの生成および進展が遅延され、最終的な破壊に対する耐性が向上するものと推測される。
８０℃における破壊呼び歪の下限は８０％であり、好ましくは１００％である。上限は１８０％であり、好ましくは１６０％である。一方、破壊応力の下限は４０ＭＰａであり、好ましくは５０ＭＰａであり、上限は８０ＭＰａであり、好ましくは７０ＭＰａである。
【００１４】
（ポリカーボネート樹脂）
ポリカーボネート樹脂（以下単に“ポリカーボネート”と称する場合がある）は、ビスフェノールＡとカーボネート前駆体とを反応させて得られるものである。反応の方法としては界面重縮合法、溶融エステル交換法、カーボネートプレポリマーの固相エステル交換法、および環状カーボネート化合物の開環重合法などを挙げることができる。
ポリカーボネート樹脂はいかなる製造方法によって製造されたものでもよく、界面重縮合の場合は通常一価フェノール類の末端停止剤が使用される。
【００１５】
本発明においては、ビスフェノールＡに由来するカーボネート構成単位からなる、ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂を用いる。汎用される樹脂により、高速回転耐性を向上させることが本発明の目的の１つだからである。かかるビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂においても、少割合の他のカーボネート構成単位を共重合すること、並びに他のカーボネート構成単位からなるポリカーボネート樹脂を混合することはできる。
【００１６】
かかる他のカーボネート構成単位を誘導する二価フェノールとしては、例えば、４，４’−ビフェノール、４，４’−ビス（２，６−ジメチル）ジフェノール、α，α’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｏ−ジイソプロピルベンゼン、α，α’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｍ−ジイソプロピルベンゼン、α，α’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｐ−ジイソプロピルベンゼン、９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−４−イソプロピルシクロヘキサン、１，１−ビス（３−シクロヘキシル−４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、４，４’−ジヒドロキシジフェニルエ−テル、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジメチルジフェニルエ−テル、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、２，４’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、３，３’−ジメチル−４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、ビス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）スルホン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、２，４’−ジヒドロキシジフェニルメタン、ビス（２−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシ−５−ニトロフェニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシ−２，６−ジメチル−３−メトキシフェニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキシルメタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ジフェニルメタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシ−２−フェニル）−１−フェニルエタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシ−２−クロロフェニル）エタン、２，２−ビス（３−フェニル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−エチルフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−イソプロピルフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−ブロモ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３，５−ジブロモ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１−フェニルプロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ペンタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、４，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ヘプタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）オクタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）デカン、１，１−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）デカン、１，１−ビス（２，３−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）デカン、２，６−ジヒドロキシナフタレン、ヒドロキノン、レゾルシノール、炭素数１〜３のアルキル基で置換されたレゾルシノール、３−（４−ヒドロキシフェニル）−１，１，３−トリメチルインダン−５−オール、１−（４−ヒドロキシフェニル）−１，３，３−トリメチルインダン−５−オール、６，６’−ジヒドロキシ−３，３，３’，３’−テトラメチルスピロインダン、１−メチル−１，３−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３−イソプロピルシクロヘキサン、１−メチル−２−（４−ヒドロキシフェニル）−３−［１−（４−ヒドロキシフェニル）イソプロピル］シクロヘキサン、１，６−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１，６−ヘキサンジオン、およびエチレングリコールビス（４−ヒドロキシフェニル）エーテル等が例示される。
【００１７】
前記二価フェノールの中でも、α，α’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｍ−ジイソプロピルベンゼン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、３，３’−ジメチル−４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロパン、および１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）デカンが好適に例示される。
【００１８】
ポリカーボネートの構成単位を誘導する二官能性アルコールとしては脂環式ジオールがより好適であり、例えばシクロヘキサンジメタノール、シクロヘキサンジオール、トリシクロ（５．２．１．０２，６）デカンジメタノール、ノルボルナンジメタノール、デカリン−２，６−ジメタノール、スピログリコール、１，４；３，６−ジアンヒドロ−Ｄ−グルシトール、１，４；３，６−ジアンヒドロ−Ｄ−マンニトール、および１，４；３，６−ジアンヒドロ−Ｌ−イジトールなどが例示される。
【００１９】
ビスフェノールＡに由来するカーボネート構成単位以外の単位は、全構成単位１００モル％あたり、好ましくは２０モル％以下、より好ましくは５モル％以下、更に好ましくは２モル％以下である。また、本発明に用いるポリカーボネートのガラス転移温度（Ｔｇ）は、好ましくは１３０℃以上、より好ましくは１４０℃以上に調整される。上限は好ましくは１８０℃以下、より好ましくは１７５℃以下である。かかるＴｇの範囲とすることで、本発明の引張強度特性を適正な成形加工性の下に達成することができる。ＴｇはＪＩＳ  Ｋ−７１２１に準拠して、２０℃／分の昇温速度の条件で測定される。
【００２０】
ポリカーボネートの粘度平均分子量（Ｍ）は、好ましくは１．７×１０４〜２．４×１０４の範囲である。かかる下限はより好ましくは１．８×１０４、さらに好ましく１．８５×１０４である。上限はより好ましくは２．２×１０４、さらに好ましくは２．１５×１０４である。かかる分子量は、異なる分子量のポリカーボネート樹脂の混合により達成されてもよいが、かかる混合においてはその分子量差を１．０×１０４以内とすることが好ましい。
ポリカーボネートの粘度平均分子量は、まず、次式にて算出される比粘度（ηＳＰ）を２０℃で塩化メチレン１００ｍｌにポリカーボネート０．７ｇを溶解した溶液からオストワルド粘度計を用いて求め、
比粘度（ηＳＰ）＝（ｔ−ｔ０）／ｔ０
［ｔ０は塩化メチレンの落下秒数、ｔは試料溶液の落下秒数］
求められた比粘度（ηＳＰ）から次の数式により粘度平均分子量Ｍを算出する。
ηＳＰ／ｃ＝［η］＋０．４５×［η］２ｃ（但し［η］は極限粘度）
［η］＝１．２３×１０−４Ｍ０．８３
ｃ＝０．７
【００２１】
成形材料は、ビスフェノールＡから誘導されるカーボネート構成単位からなる、粘度平均分子量が１．７×１０４〜２．４×１０４の範囲のポリカーボネート樹脂から実質的になる。本発明において「実質的に」とは、全構成単位の好ましくは８０モル％以上、より好ましくは９５モル％以上、さらに好ましくは９８モル％以上のことを言う。
成形材料は、ビスフェノールＡから誘導されるカーボネート構成単位からなる、粘度平均分子量が１．７×１０４〜２．４×１０４の範囲のポリカーボネート樹脂１００重量部に対して、脂肪酸エステル０．００５〜０．２重量部を含むことが好ましい。脂肪酸エステルの含有により良好な離型性が得られ、その幅広い成形条件において、良好なピットまたはグルーブ形状を形成し、かつ反りや変形の少ない光ディスクが得られる。一方、かかる脂肪酸エステルの存在は高速回転への耐性を低下させることがない。
成形材料は、ビスフェノールＡから誘導されるカーボネート構成単位からなる、粘度平均分子量が１．７×１０４〜２．４×１０４の範囲のポリカーボネート樹脂を２種以上混合したものを用いることができる。
【００２２】
（樹脂以外の成分）
本発明において成形材料には、より好適には以下の離型剤、および熱安定剤などが配合される。
【００２３】
（ｉ）離型剤
本発明で使用される樹脂、特にポリカーボネート樹脂には、離型剤を配合することが好ましい。
離型剤としては公知のものが使用できる。例えば、脂肪酸エステル、ポリオレフィン系ワックス（ポリエチレンワックス、１−アルケン重合体など。酸変性などの官能基含有化合物で変性されているものも使用できる）、シリコーン化合物、フッ素化合物（ポリフルオロアルキルエーテルに代表されるフッ素オイルなど）、パラフィンワックス、蜜蝋などを挙げることができる。これらの中でも入手の容易さ、離型性および透明性の点から脂肪酸エステルが好ましい。かかる離型剤は樹脂１００重量部に対して、好ましくは０．００５〜０．２重量部、より好ましくは０．００７〜０．１重量部、更に好ましくは０．０１〜０．０６重量部である。添加量が前記範囲の下限未満では、離型性の改善が十分ではなく、上限を超える場合スタンパーの汚染などに悪影響を与えやすい。
【００２４】
上記の中でも好ましい離型剤として脂肪酸エステルが挙げられる。かかる脂肪酸エステルは、脂肪族アルコールと脂肪族カルボン酸とのエステルである。かかる脂肪族アルコールは１価アルコールであっても２価以上の多価アルコールであってもよい。また該アルコールの炭素数としては、好適には３〜３２の範囲、より好適には５〜３０の範囲である。かかる一価アルコールとしては、例えばドデカノール、テトラデカノール、ヘキサデカノール、オクタデカノール、エイコサノール、テトラコサノール、セリルアルコール、およびトリアコンタノールなどが例示される。かかる多価アルコールとしては、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、ポリグリセロール（トリグリセロール〜ヘキサグリセロール）、ジトリメチロールプロパン、キシリトール、ソルビトール、およびマンニトールなどが挙げられる。本発明の脂肪酸エステルにおいては多価アルコールがより好ましい。
【００２５】
一方、脂肪族カルボン酸は炭素数３〜３２であることが好ましく、特に炭素数１０〜２２の脂肪族カルボン酸が好ましい。該脂肪族カルボン酸としては、例えばデカン酸、ウンデカン酸、ドデカン酸、トリデカン酸、テトラデカン酸、ペンタデカン酸、ヘキサデカン酸（パルミチン酸）、ヘプタデカン酸、オクタデカン酸（ステアリン酸）、ノナデカン酸、イコサン酸、およびドコサン酸（ベヘン酸）などの飽和脂肪族カルボン酸、並びにパルミトレイン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エイコセン酸、エイコサペンタエン酸、およびセトレイン酸などの不飽和脂肪族カルボン酸を挙げることができる。上記の中でも脂肪族カルボン酸は、炭素原子数１４〜２０であるものが好ましい。なかでも飽和脂肪族カルボン酸が好ましい。かかる脂肪族カルボン酸は通常、動物性油脂（牛脂および豚脂など）や植物性油脂（パーム油など）などの天然油脂類から製造されるため、これらの脂肪族カルボン酸は、通常炭素原子数の異なる他のカルボン酸成分を含む混合物である。したがって本発明で使用される脂肪族カルボン酸の製造においてもかかる天然油脂類から製造され、他のカルボン酸成分を含む混合物の形態からなる。脂肪酸エステルにおける酸価は、２０以下（実質的に０を取り得る）であることが好ましい。しかしながら全エステル（フルエステル）の場合には、離型性を向上させるため、少なからず遊離の脂肪酸を含有することが好ましく、この点においてフルエステルにおける酸価は３〜１５の範囲が好ましい。また脂肪酸エステルのヨウ素価は、１０以下（実質的に０を取り得る）が好ましい。これらの特性はＪＩＳ  Ｋ  ００７０に規定された方法により求めることができる。
【００２６】
脂肪酸エステルは、部分エステルおよびフルエステルのいずれであってもよい。本発明においてより好ましくは良好な離型性および耐久性の点で部分エステルである。中でもグリセリンモノエステルが好ましい。グリセリンモノエステルは、グリセリンと脂肪酸のモノエステルが主成分であり、好適な脂肪酸としてはステアリン酸、パルチミン酸、ベヘン酸、アラキン酸、モンタン酸、およびラウリン酸等の飽和脂肪酸やオレイン酸、リノール酸、およびソルビン酸等の不飽和脂肪酸が挙げられ、特にステアリン酸、ベヘン酸、およびパルチミン酸のグリセリンモノエステルを主成分としたものが好ましい。尚、かかる脂肪酸は、天然の脂肪酸から合成されたものであり、上述のとおり混合物となる。グリセリンモノエステルは、他の離型剤、殊に脂肪酸フルエステルとの併用が可能であるが、併用した場合でもグリセリンモノエステルを主成分とすることが好ましい。即ち、離型剤１００重量％中、６０重量％以上とすることが好ましい。
尚、部分エステルは、熱安定性の点ではフルエステルに対して劣る場合が多い。かかる部分エステルの熱安定性を向上するため、部分エステルは、好ましくは２０ｐｐｍ未満、より好ましくは５ｐｐｍ未満、更に好ましくは１ｐｐｍ未満のナトリウム金属含有量とすることが好ましい。ナトリウム金属含有量が１ｐｐｍ未満の脂肪酸部分エステルは、脂肪酸部分エステルを通常の方法で製造した後、分子蒸留などにより精製して製造することができる。
【００２７】
具体的には、スプレーノズル式脱ガス装置によりガス分および低沸点物質を除去した後に流下膜式蒸留装置を用い蒸留温度１２０〜１５０℃、真空度０．０１〜０．０３ｋＰａの条件にてグリセリン等の多価アルコール分を除去し、更に遠心式分子蒸留装置を用いて、蒸留温度１６０〜２３０℃、真空度０．０１〜０．２Ｔｏｒｒの条件にて高純度の脂肪酸部分エステルを留出分として得る方法などがあり、ナトリウム金属は蒸留残渣として除去できる。得られた留出分に対し、繰り返し分子蒸留を行うことにより、更に純度を上げ、ナトリウム金属含有量の更に少ない脂肪酸部分エステルを得ることもできる。また前もって適切な方法にて分子蒸留装置内を十分に洗浄し、また気密性を高めるなどにより外部環境からのナトリウム金属成分の混入を防ぐことも肝要である。かかる脂肪酸エステルは、専門業者（例えば理研ビタミン（株））から入手可能である。
【００２８】
（ｉｉ）リン系安定剤
本発明において樹脂、殊にポリカーボネート樹脂には、その成形加工時の熱安定性を向上させることを主たる目的として各種のリン系安定剤が更に配合されることが好ましい。かかるリン系安定剤としては、亜リン酸、リン酸、亜ホスホン酸、ホスホン酸およびこれらのエステルなどが例示される。更にかかるリン系安定剤は第３級ホスフィンを含む。
具体的にはホスファイト化合物としては、例えば、トリフェニルホスファイト、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリデシルホスファイト、トリオクチルホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、ジデシルモノフェニルホスファイト、ジオクチルモノフェニルホスファイト、ジイソプロピルモノフェニルホスファイト、モノブチルジフェニルホスファイト、モノデシルジフェニルホスファイト、モノオクチルジフェニルホスファイト、２，２−メチレンビス（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）オクチルホスファイト、トリス（ジエチルフェニル）ホスファイト、トリス（ジ−ｉｓｏ−プロピルフェニル）ホスファイト、トリス（ジ−ｎ−ブチルフェニル）ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、トリス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−エチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、フェニルビスフェノールＡペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（ノニルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ジシクロヘキシルペンタエリスリトールジホスファイトなどが挙げられる。
【００２９】
更に他のホスファイト化合物としては二価フェノール類と反応し環状構造を有するものも使用できる。例えば、２，２’−メチレンビス（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、２，２’−メチレンビス（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）（２−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ホスファイト、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）（２−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ホスファイト、２，２’−エチリデンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）（２−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ホスファイトなどを挙げることができる。
ホスフェート化合物としては、トリブチルホスフェート、トリメチルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクロルフェニルホスフェート、トリエチルホスフェート、ジフェニルクレジルホスフェート、ジフェニルモノオルソキセニルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、ジブチルホスフェート、ジオクチルホスフェート、ジイソプロピルホスフェートなどを挙げることができ、好ましくはトリフェニルホスフェート、トリメチルホスフェートである。
【００３０】
ホスホナイト化合物としては、テトラキス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４，４’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４，３’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−３，３’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４，４’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４，３’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−３，３’−ビフェニレンジホスホナイト、ビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−３−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス（２，６−ジ−ｎ−ブチルフェニル）−３−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−３−フェニル−フェニルホスホナイト等が挙げられる。なかでもテトラキス（ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−ビフェニレンジホスホナイト、ビス（ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−フェニル−フェニルホスホナイトが好ましい。特に、テトラキス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−ビフェニレンジホスホナイト、ビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−フェニル−フェニルホスホナイトが好ましい。かかるホスホナイト化合物は前記アルキル基が２以上置換したアリール基を有するホスファイト化合物との併用可能であり好ましい。
【００３１】
ホスホネイト化合物としては、ベンゼンホスホン酸ジメチル、ベンゼンホスホン酸ジエチル、およびベンゼンホスホン酸ジプロピル等が挙げられる。
第３級ホスフィンとしては、トリエチルホスフィン、トリプロピルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリオクチルホスフィン、トリアミルホスフィン、ジメチルフェニルホスフィン、ジブチルフェニルホスフィン、ジフェニルメチルホスフィン、ジフェニルオクチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリ−ｐ−トリルホスフィン、トリナフチルホスフィン、およびジフェニルベンジルホスフィンなどが例示される。特に好ましい第３級ホスフィンは、トリフェニルホスフィンである。
前記リン系安定剤は、１種のみならず２種以上を混合して用いることができる。前記リン系安定剤の中でも、ホスファイト化合物またはホスホナイト化合物が好ましい。殊にトリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、テトラキス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４，４’−ビフェニレンジホスホナイトおよびビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−フェニル−フェニルホスホナイトが好ましい。またこれらとホスフェート化合物との併用も好ましい態様である。
【００３２】
（ｉｉｉ）ヒンダードフェノール系安定剤
本発明における樹脂、殊にポリカーボネート樹脂には、その成形加工時の熱安定性、および耐熱老化性を向上させることを主たる目的としてヒンダードフェノール系安定剤を配合することができる。かかるヒンダードフェノール系安定剤としては、例えば、α−トコフェロール、ブチルヒドロキシトルエン、シナピルアルコール、ビタミンＥ、ｎ−オクタデシル−β−（４’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）プロピオネート、２−ｔｅｒｔ−ブチル−６−（３’−ｔｅｒｔ−ブチル−５’−メチル−２’−ヒドロキシベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチル）フェノール、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジルホスホネートジエチルエステル、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−シクロヘキシルフェノール）、２，２’−ジメチレン−ビス（６−α−メチル−ベンジル−ｐ−クレゾール）、２，２’−エチリデン−ビス（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−ブチリデン−ビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、トリエチレングリコール−Ｎ−ビス−３−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオネート、１，６−へキサンジオールビス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、ビス［２−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチル６−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシベンジル）フェニル］テレフタレート、３，９−ビス｛２−［３−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ］−１，１−ジメチルエチル｝−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５．５］ウンデカン、４，４’−チオビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−ｍ−クレゾール）、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−チオビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、ビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）スルフィド、４，４’−ジ−チオビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−トリ−チオビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２−チオジエチレンビス−［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、２，４−ビス（ｎ−オクチルチオ）−６−（４−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルアニリノ）−１，３，５−トリアジン、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビス−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナミド）、Ｎ，Ｎ’−ビス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニル］ヒドラジン、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）イソシアヌレート、トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレート、１，３，５−トリス（４−ｔｅｒｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルベンジル）イソシアヌレート、１，３，５−トリス２［３（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ］エチルイソシアヌレート、およびテトラキス［メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタンなどが例示される。これらはいずれも入手容易である。前記ヒンダードフェノール系酸化防止剤は、単独でまたは２種以上を組合せて使用することができる。
【００３３】
前記（ｉｉ）リン系安定剤および（ｉｉｉ）ヒンダードフェノール系酸化防止剤の量は、樹脂１００重量部に対して、好ましくは０．０００１〜１重量部、より好ましくは０．００１〜０．１重量部、さらに好ましくは０．００５〜０．１重量部である。安定剤が前記範囲よりも少なすぎる場合には良好な安定化効果を得ることが難しく、前記範囲を超えて多すぎる場合は、逆に材料の物性低下や、スタンパー汚染を起こす場合がある。
【００３４】
本発明において樹脂には、適宜前記ヒンダードフェノール系酸化防止剤以外の他の酸化防止剤を使用することができる。かかる他の酸化防止剤としては、例えばペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトプロピオネート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−ラウリルチオプロピオネート）、およびグリセロール−３−ステアリルチオプロピオネートなどが挙げられる。これら他の酸化防止剤の使用量は、樹脂１００重量部に対して０．００１〜０．０５重量部が好ましい。
【００３５】
本発明において樹脂は、他にも、紫外線吸収剤、光安定剤、ブルーイング剤、蛍光染料、帯電防止剤、熱線吸収剤、染顔料、難燃剤、加水分解改良剤、無機充填材、抗菌剤、光触媒系防汚剤、光拡散剤、および光高反射用白色顔料などを含有することができる。これらは、光ディスクの製造に支障のない剤および配合量を適宜選択して含有することができる。
ブルーイング剤は樹脂材料中０．０５〜３．０ｐｐｍ（重量割合）含んでなることが好ましい。ブルーイング剤としては代表例として、バイエル社のマクロレックスバイオレットＢ及びマクロレックスブルーＲＲ、並びにクラリアント社のポリシンスレンブルーＲＬＳなどが挙げられる。
蛍光染料（蛍光増白剤を含む）としては、例えば、クマリン系蛍光染料、ベンゾピラン系蛍光染料、ペリレン系蛍光染料、アンスラキノン系蛍光染料、チオインジゴ系蛍光染料、キサンテン系蛍光染料、キサントン系蛍光染料、チオキサンテン系蛍光染料、チオキサントン系蛍光染料、チアジン系蛍光染料、およびジアミノスチルベン系蛍光染料などを挙げることができる。蛍光染料（蛍光増白剤を含む）の配合量は、樹脂１００重量部に対して０．０００１〜０．１重量部が好ましい。
【００３６】
本発明において成形材料は、従来の光ディスク基板用材料に比較して、黄色味が増しやすいため、染顔料を加えて適切な色相に調整することができる。更には、明確な色相に着色して、目的別の仕分けを容易にすること、および高速回転ディスクであることを明示することも好ましい。更に加えて、本発明の基板用成形材料には、市場から回収された樹脂成形品を一部加えて樹脂材料とする際に、該材料の色相を調整することに利用できる。かかる市場から回収される樹脂成形品としては、車両用ヘッドランプレンズや、ＣＤ、およびＤＶＤなどが好適に例示される。染顔料の配合量は、熱可塑性樹脂１００重量部に対して０．０００１〜１重量部が好ましい。
加水分解改良剤としては、エポキシ化合物、オキセタン化合物、シラン化合物およびホスホン酸化合物などが例示される。
【００３７】
（成形材料の製造）
成形材料の製造は、公知のポリカーボネート樹脂からなる光ディスク用材料の製造方法を利用することができる。即ち、ポリカーボネート樹脂および添加剤を予備混合した後、押出機に投入して溶融混練し、押出されたスレッドを冷却し、ペレタイザーにより切断して、ペレット状の成形材料を製造することができる。
押出機は単軸押出機、および二軸押出機のいずれもが利用できるが、生産性や混練性の観点からは二軸押出機が好ましい。かかる二軸押出機の代表的な例としては、ＺＳＫ（Ｗｅｒｎｅｒ  ＆  Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ社製、商品名）を挙げることができる。同様のタイプの具体例としてはＴＥＸ（（株）日本製鋼所製、商品名）、ＴＥＭ（東芝機械（株）製、商品名）、ＫＴＸ（（株）神戸製鋼所製、商品名）などを挙げることができる。押出機としては、原料中の水分や、溶融混練樹脂から発生する揮発ガスを脱気できるベントを有するものが好ましく使用できる。ベントからは発生水分や揮発ガスを効率よく押出機外部へ排出するための真空ポンプが好ましく設置される。また押出原料中に混入した異物などを除去するためのスクリーンを押出機ダイス部前のゾーンに設置し、異物を樹脂組成物から取り除くことも可能である。かかるスクリーンとしては金網、スクリーンチェンジャー、焼結金属プレート（ディスクフィルターなど）などを挙げることができる。
【００３８】
添加剤は、独立して押出機に供給することもできるが、前述のとおり樹脂原料と予備混合することが好ましい。かかる予備混合の手段には、ナウターミキサー、Ｖ型ブレンダー、ヘンシェルミキサー、メカノケミカル装置、および押出混合機などが例示される。より好適な方法は、例えば原料の一部と添加剤とをヘンシェルミキサーの如き高速攪拌機で混合してマスター剤を作成した後、かかるマスター剤物を残る全量の樹脂原料とナウターミキサーの如き高速でない攪拌機で混合する方法である。
【００３９】
押出機より押出された樹脂は、直接切断してペレット化するか、またはストランドを形成した後かかるストランドをペレタイザーで切断してペレット化する。外部の埃などの影響を低減する必要がある場合には、押出機周囲の雰囲気を清浄化することが好ましい。更にかかるペレットの製造においては、光学ディスク用ポリカーボネート樹脂において既に提案されている様々な方法を用いて、ペレットの形状分布の狭小化、ミスカット物の更なる低減、運送または輸送時に発生する微小粉の更なる低減、並びにストランドやペレット内部に発生する気泡（真空気泡）の低減を行うことが好ましい。ミスカットの低減には、ペレタイザーでの切断時のスレッドの温度管理、切断時のイオン風の吹きつけ、ペレタイザーのすくい角の適正化、および離型剤の適切な配合などの手段、並びに切断されたペレットと水との混合物を濾過してペレットと水およびミスカットとを分離する方法などが挙げられる。その測定方法の一例は例えば特開２００３−２００４２１号公報に開示されている。これらの処方により成形のハイサイクル化、およびシルバーの如き不良発生割合の低減を行うことができる。
【００４０】
本発明において成形材料におけるミスカット量は、好ましくは１０ｐｐｍ以下、より好ましくは５ｐｐｍ以下である。ここで、ミスカットとは、目開き１．０ｍｍのＪＩＳ標準篩を通過する所望の大きさのペレットより細かい粉粒体を意味する。ペレットの形状は、円柱、角柱、および球状など一般的な形状を取り得るが、より好適には円柱（楕円柱を含む）であり、かかる円柱の直径は好ましくは１．５〜４ｍｍ、より好ましくは２〜３．５ｍｍである。楕円柱において長径に対する短径の割合は、好ましくは６０％以上、より好ましくは６５％以上である。一方、円柱の長さは好ましくは２〜４ｍｍ、より好ましくは２．５〜３．５ｍｍである。
【００４１】
（成形）
成形材料、より具体的にはペレット形状を有する成形材料より、ＢＤの基板を製造する場合には射出成形機（射出圧縮成形機を含む）を用いる。この射出成形機としては一般的に使用されているものでよいが、炭化物の発生を抑制し基板の信頼性を高める観点からシリンダーやスクリューとして樹脂との付着性が低く、かつ耐蝕性、耐摩耗性を示す材料を使用してなるものを用いるのが好ましい。
射出成形の条件として、シリンダー温度は好ましくは３００〜４５０℃、より好ましくは３２０〜４００℃であり、金型温度は好ましくは５０〜１８０℃、より好ましくは８０〜１４０℃であり、これらにより優れた機械特性および形状を備えたＢＤ基板を得ることができる。
成形工程での環境は、本発明の目的から考えて、可能な限りクリーンであることが好ましい。また、成形に供する材料を十分乾燥して水分を除去することや、溶融樹脂の分解を招くような滞留を起こさないように配慮することも重要となる。
本発明の光ディスクの基板は、射出圧縮成形を含む射出成形のみならず、熱プレス成形、真空圧縮成形、および溶融熱転写成形なども利用できる。しかしながら、その生産性の点から射出成形、殊に射出圧縮成形が好ましい。すなわち、射出圧縮成形をすることにより、生産性に優れ、かつ高速回転への耐性に優れた基板が製造される。
【００４２】
（基板）
光ディスクの基板の厚みは、１．１ｍｍであることが好ましい。光ディスクの基板は、微細な凹凸パターンを有し、微細な凹凸パターンは、トラック方向にグループ、ピット列を有し、そのトラックピッチが０．１〜０．８μｍであり、その光学的深さがλ／８ｎ〜λ／２ｎであることが好ましい（但し、λは、記録再生に使用されるレーザー光の波長である。ｎは、波長λにおける凹凸パターンが形成された基板の屈折率である。）。本発明は、このような微細凹凸パターンのある光ディスク基板に適用可能である。
【００４３】
（光ディスク）
本発明において、光ディスクは、微細な凹凸パターンが形成された基板、光反射層およびカバー層を有し、回転させてカバー層側から記録情報を読み書きする光ディスクである。
本発明によれば、高速の回転に対する耐性に優れ光ディスクが提供される。本発明は、記録情報の読み書きに際して、その外周部の最大周速が５０〜２００ｍ／秒の範囲である光ディスクに適用できる。最大周速の下限は好ましくは７０ｍ／秒、より好ましくは１００ｍ／秒である。
ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ）は、基板上に、少なくとも光反射層およびカバー層が形成されている。好ましくは光反射層とカバー層の間に単層または複数の記録膜および記録膜保護膜よりなる記録層が形成されている。これらの層は複数形成されてもよく、殊に２層の方式は広く知られている。追記型のＢＤ−Ｒおよび書き換え可能型のＢＤ−ＲＥなどの記録層を有する光ディスクにおいて、高速回転の要求は高く、本発明はより好適に活用される。
尚、更にカバー層が設けられた層との反対側表面には、使用時の基盤の反りを防止するため防湿膜が通常は形成される。また必要に応じて、最外層のカバー層にハードコート層が設けられる。
【００４４】
（記録膜）
記録膜は追記型光ディスクの場合、レーザー光の照射によって光学特性が不可逆的に変化するか、または凹凸形状が形成される膜である。例えばレーザー光の照射による加熱で分解して、その光学定数が変化すると共に、体積変化によって記録膜の変形を生じさせるシアニン系、フタロシアニン系、アゾ系、およびインドアニリン系の有機色素等が用いられる。殊にアゾ系金属錯体およびインドアニリン系金属錯体化合物の有機色素が好ましく用いられる。かかる錯体は、レーザー光の感受性を高めるため、他の有機色素と見合せることができる。アゾ系金属錯体およびインドアニリン系金属錯体化合物の金属錯体化合物、並びに他の有機色素との組合せの詳細は、例えば特開２００５−２７１５８７号公報、および特開２００８−２６２６６１号公報などに記載されている。
書き換え可能型光ディスクの場合、記録膜はレーザー光の照射により非晶状態と結晶状態との間の可逆的な相構造変化を生ずる材料からなる膜（相変化記録型）、もしくは膜面に垂直な方向に磁化容易方向を有し、任意の反転磁区を作ることにより情報の記録、再生、消去が可能な磁気光学効果を有する磁性薄膜（光磁気記録型）である。
【００４５】
相変化記録型の記録膜としては、例えば、カルコゲナイド系材料であるＧｅＳｂＴｅ系、ＩｎＳｂＴｅ系、ＩｎＳｅ系、ＩｎＴｅ系、ＡｓＴｅＧｅ系、ＴｅＯｘ−ＧｅＳｎ系、ＴｅＳｅＳｎ系、ＦｅＴｅ系、ＳｂＳｅＢｉ系、およびＢｉＳｅＧｅ系等が用いられているが、ＧｅＳｂＴｅ系よりなる膜は繰り返し記録・消去時における安定動作が良好で好ましい。
光磁気記録型の記録膜としては、例えば、ＴｂＦｅ、ＴｂＦｅＣｏ、ＧｄＴｂＦｅ、ＮｄＤｙＦｅＣｏ、ＮｄＤｙＴｂＦｅＣｏ、ＮｄＦｅ、ＰｒＦｅ、およびＣｅＦｅ等の希土類元素と遷移金属元素との非晶質合金薄膜、交換結合を利用したそれらの二層膜、Ｃｏ／Ｐｔ、Ｃｏ／Ｐｄ等の人工格子多層膜、ＣｏＰｔ系合金等を用いることができる。
【００４６】
また本発明においては、記録膜を狭持する記録膜保護膜としては誘電体材料を用いることが好ましい。これにより、媒体としての結晶相と非晶質相の反射率差、および磁気光学効果を高めることができ、更に、記録層の保存性向上、記録層とカバー層との接着性向上、および熱伝導率調整などを行うことができる。
誘電体材料は屈折率ｎが高い材料、すなわちｎ≧１．６である材料、さらに好ましくはｎ≧１．８である材料であることが好ましい。具体的には、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｔｅ、Ｓｎ、Ｍｏ、Ｇｅ、Ｎｂ、Ｔａ等の窒化物、酸化物、炭化物、硫化物からなる材料が好ましい。例えば、ＳｉＯ系、ＳｉＯＮ系、Ｔａ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ、Ｌａ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３、ＧｅＯ、ＧｅＯ２、ＭｏＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＰｂＯ、ＳｎＯ、ＳｎＯ２、Ｂｉ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＴｅＯ、ＴｅＯ２ＷＯ２、ＴｉＯ２、ＷＯ３、Ｓｃ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＺｒＯ２等の酸化物、ＴａＮ、ＡｌＮ、ＳｉＮ系、ＡｌＳｉＮ系等の窒化物、ＺｎＳ、ＺｎＯ−Ｇａ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｓ３、ＣｄＳ、Ｉｎ２Ｓ３、Ｇａ２Ｓ３、ＧｅＳ、ＳｎＳ２、ＰｂＳ、Ｂｉ２Ｓ３等の硫化物、またはこれらの混合材料やこれらの積層体などを保護膜として用いることが好ましい。
【００４７】
（光反射層）
光反射層としては、評価に用いるドライブヘッドのレーザー光に対し、記録層よりも反射率の高い材料であることが特性向上のために好ましい。具体的には、使用レーザー光波長における光学定数である屈折率ｎと消衰係数ｋが、ｎ≦３．５、かつｋ≧３．５であるような材料を選択することが好ましい。さらに好ましくはｎ≦２．５かつ４．５≦ｋ≦８．５であり、この条件で作製した媒体では、再生信号特性のより一層の向上が実現できる。
一方、レーザー光による加熱で信号を記録する際、光反射層の熱伝導率が高すぎると、熱拡散が大きく、強いレーザパワーを必要とする。このため現在多用されているパワーが１５ｍＷ以下の半導体レーザで信号の記録を可能とするためには、光反射層に用いる材料の熱伝導率は１００[Ｗ／（ｍ・Ｋ）]以下であることが好ましく、さらには８０[Ｗ／（ｍ・Ｋ）]以下であることがより好ましい。
【００４８】
このような条件を満足する材料として、ＡｌもしくはＡｇにＡｕ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｃ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、およびＮｄ等の１種類以上の元素を添加した合金が挙げられる。具体的には、例えば、ＡｇＰｄＣｕ合金、ＡｇＣｕＡｕ合金、ＡｇＣｕＡｕＮｄ合金、ＡｇＣｕＮｄ合金等である。なお、これら合金において添加元素の含有量は０．１〜１０原子％の範囲におさめることが好ましい。金属以外の材料としては、低屈折率薄膜と高屈折率薄膜を交互に積み重ねて多層膜を形成し、これを光反射層として用いることも可能である。これらの反射層の膜厚範囲は１０〜５００ｎｍであるが、反射率の低下による再生信号特性の低下を抑え、かつレーザパワーが１５ｍＷで記録可能とするためには、好ましくは３０〜２００ｎｍ、特に好ましくは４０〜１００ｎｍである。光反射層は、真空蒸着、スパッタリングまたはイオンプレーティングすることにより基板上に形成することができる。なお、再生専用光ディスク媒体の場合は、上述した光反射層のみを基板上に形成する事になるが、材料としては同じものを使用することが出来る。
【００４９】
（カバー層）
カバー層の形成には、紫外線硬化樹脂（以下単に“ＵＶ硬化樹脂”と称する）の如き硬化性樹脂をスピンコートに代表される方法で塗布および硬化して形成する方法（いわゆるスピンコート法）、並びにポリカーボネート樹脂フィルムに代表される光学フィルムを貼り付けて形成する方法（いわゆるシート貼り付け法）のいずれを利用することもできる。かかるカバー層用の光学フィルムとしては、帝人化成（株）よりピュアエース（登録商標）が市販され、利用可能である。シート貼り付け法においては、ＵＶ硬化樹脂の如き硬化性化合物を基板側に塗布した後、シートを貼り付ける方法、並びに予めシート側に粘着剤や接着剤を塗布したシートを貼り付け、必要に応じて硬化させる方法のいずれも利用できる。かかる粘着剤としては、例えば、アクリル系粘着剤、およびシリコーン系粘着剤などがあり、特にアクリル系粘着剤が好適に利用される。アゾ系金属錯体およびインドアニリン系金属錯体化合物の有機色素を用いる追記型の方式では、空隙形成を容易にするため、シート貼り付け法を用い、かかる貼り付けに粘着剤を用いることが好ましい。粘着剤のＴｇは、好ましくは０℃以下、より好ましくは−１５℃以下、更に好ましくは−２５℃以下である。
【実施例】
【００５０】
以下、実施例により本発明を詳述する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例中の各種特性の測定は、以下の方法によった。
【００５１】
（Ｉ）評価項目
（Ｉ−１）粘度平均分子量
ペレットの粘度平均分子量は、２０℃で塩化メチレン１００ｍｌにポリカーボネートペレット０．７ｇを溶解した溶液からオストワルド粘度計を用いて、次式にて算出される比粘度（ηＳＰ）を求め、比粘度（ηＳＰ）から次の数式により粘度平均分子量（Ｍ）を算出した。
比粘度（ηＳＰ）＝（ｔ−ｔ０）／ｔ０
［ｔ０は塩化メチレンの落下秒数、ｔは試料溶液の落下秒数］
ηＳＰ／ｃ＝［η］＋０．４５×［η］２ｃ（但し［η］は極限粘度）
［η］＝１．２３×１０−４Ｍ０．８３
ｃ＝０．７
【００５２】
（Ｉ−２）引張破壊応力および引張破壊呼び歪の測定
ペレットを射出成形して長さ１７５ｍｍ×幅１０ｍｍ×厚み４ｍｍの試験片を作成し、ＩＳＯ５２７−１および５２７−２に準拠して２３℃および８０℃における引張破壊応力（単位：ＭＰａ）と引張破壊呼び歪（単位：％）を測定した。なお、試験速度は５ｍｍ／ｍｉｎで行った。
【００５３】
（Ｉ−３）光ディスクの反り量の評価
後述する（２）の方法で直径１２０ｍｍφ、厚さ１．１ｍｍの光ディスク基板を成形し、該光ディスク基板の信号面側に反射膜をスパッタ蒸着させ、その上にポリカーボネート樹脂からなるカバー層用フィルム（帝人化成（株）製ピュアエース（登録商標）Ｄ９２）を貼り合せて、光ディスクを作成した。かかる光ディスクの反り変化量として、ジャパン・イー・エム（株）製の３次元形状測定器ＤＬＤ−３０００Ｕを用い、光ディスクの中心から５５ｍｍにおけるラジアルチルトを測定した。
【００５４】
（Ｉ−４）光ディスクの回転強度試験
上記（Ｉ−３）での評価と同様にカバー層を貼り合せた光ディスクを用い、該光ディスクを毎分３万回転で５分間高速回転させて、回転強度試験を行った。本評価では、１０枚の光ディスクを用いた。いずれか１枚でも高速回転時に破壊したものを×、破壊しないがいずれか１枚でも内周部からの亀裂が信号面（半径２５ｍｍ〜５５ｍｍ）に生じたものを△、１枚も破壊せず且つ１枚も亀裂が信号面に生じないものを○と判定した。
【００５５】
実施例１〜４および比較例１
（１）基板用成形材料の製造
表１記載の配合割合からなる基板用成形材料を以下の要領で作成した。即ち、表１記載の仕込み組成に従い、各原料をポリエチレン袋中に量り入れ、かかる袋を上下方向および左右方向に十分に回転させることにより、仕込み原料を均一にドライブレンドした。ドライブレンドされた混合物をスクリュー径３０ｍｍのベント式二軸押出機（（株）日本製鋼所製ＴＥＸ３０α−３５ＢＷ−３Ｖ）を用いて、最後部の第１投入口に供給した。シリンダ温度およびダイ温度は、実施例１〜４において、それぞれ２５５℃、２６０℃、２６５℃、および２７５℃とした。スクリュー回転数は２５０ｒｐｍ、１時間当りの吐出量は１５ｋｇ／時、並びにベントの真空度は１０ｋＰａで行った。尚、スクリューセグメントの構成は、ベントの位置の上流および下流側にニーディングディスクにより構成された混練ゾーンを有していた。押出されたストランドを水浴において冷却した後、ペレタイザーで切断しペレット化した。得られたペレットは、数平均直径２．８ｍｍ、数平均長さ３．０ｍｍであり、ミスカットは３ｐｐｍであった。かかるペレットを１２０℃で６時間、熱風乾燥機にて乾燥した。
【００５６】
（２）評価用光ディスクの作成
評価に用いた光ディスクは、次のように作成した。まず、（１）で得られた各ペレットを用いて、表１記載のシリンダ温度および金型温度で直径１２０ｍｍφ、厚さ１．１ｍｍの光ディスク基板を射出成形した。用いた射出成形機［住友重機械工業（株）製ＳＤ−４０Ｅ］には、ＢＤ−Ｒ用のスタンパー（トラックピッチ０．３２μｍおよび深さ０．０３μｍのグルーブを有する）を装着した。
得られた光ディスク基板の信号面側に高周波マグネトロンスパッタ装置（アネルバ製ＩＬＣ３１０２型）によるＤＣスパッタリングによって１００ｎｍの薄膜を堆積させた。かかるスパッタリングは、Ｎｄを５．０原子％、Ｂｉを１．０原子％含んだＡｇ合金スパッタリングターゲットを用い、放電電力５００Ｗで実施した。その他の成膜条件は、基板温度：２２℃、アルゴンガス圧：２ｍＴｏｒｒ、成膜速度：５ｎｍ／ｓｅｃ、背圧：＜５×１０−６Ｔｏｒｒとした。
【００５７】
かかる光反射層の形成された基板をスパッタリング装置から取り出し、スピンコーターに取り付けた。ディスクを回転させながら、紫外線硬化性のフェノールノボラックエポキシアクリレート樹脂を塗布後、内径１５ｍｍφ、外径１２０ｍｍφに切り出したカバー層用フィルム（帝人化成（株）製パンライトフィルム（登録商標）Ｄ９２）を真空中で貼り合せた。その後、紫外線照射装置を通過させて紫外線硬化性樹脂を硬化させ光ディスクを作成した。
尚、本発明の評価にあっては記録層の有無は、光ディスクの反り量や回転強度に大きな影響を及ぼさないため、それらを省略した。得られた光ディスクの反り量の評価および回転強度試験を行い、結果を表１に示した。
表１の結果から明らかなように、８０℃での引張特性が特定値を満足する樹脂材料を用いることにより、汎用される光ディスク用のポリカーボネート樹脂材料では得られない良好な回転強度が得られることが分かる。
なお、表中の記号は、下記のものを示す。
【００５８】
（主成分たる熱可塑性ポリマー）
ＰＣ−１：粘度平均分子量１５，９００の直鎖状芳香族ポリカーボネート樹脂パウダー（帝人化成（株）製パンライト（登録商標）ＣＭ−１０００）
ＰＣ−２：粘度平均分子量１９，７００の直鎖状芳香族ポリカーボネート樹脂パウダー（帝人化成（株）製パンライト（登録商標）Ｌ−１２２５ＷＸ）
ＰＣ−３：粘度平均分子量２０，８００の直鎖状芳香族ポリカーボネート樹脂パウダー（帝人化成（株）製パンライト（登録商標）Ｌ−１２２５ＷＳ）
ＰＣ−４：粘度平均分子量２２，４００の直鎖状芳香族ポリカーボネート樹脂パウダー（帝人化成（株）製パンライト（登録商標）Ｌ−１２２５ＷＰ）
【００５９】
（比較用材料）
ＡＤ：粘度平均分子量１５，５００の光ディスク用ポリカーボネート樹脂ペレット（帝人化成（株）製パンライト（登録商標）ＡＤ−５５０３）
【００６０】
（他の添加剤）
ＲＡ：分子量３４３のグリセリンと脂肪族カルボン酸からなるモノエステル（理研ビタミン（株）製：リケマールＳ−１００Ａ）
ＳＴ：ホスファイト系熱安定剤（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製：Ｉｒｇａｆｏｓ１６８；トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト）
【００６１】
【表１】
0005393706.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明の方法は、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ）の製造に利用することができる。